Winter solstice

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References

Today is the winter solstice, which basically means that this is the shortest day of the year, marking the official start of winter. As a consequence of the tilt on the Earth’s axis, from now on, nights in the northern hemisphere will start to get progressively shorter.
Unfortunately, since oceans need to reabsorb all energy they lost during the part of the year that the days were shorter, the weather will only get warmer after they are done recovering their temperature, around March or April depending on the geography.

Sometimes is difficult to notice how variable the duration of the day can be when one lives in a quasi-tropical country such as Mexico, especially in the southernmost regions. While the effect is not so notorious in Guadalajara (the shortest day lasting 10:52, while the longest 13:23, making a difference of 2 and a half hours), in latitudes like Boston the differences are more notorious: the shortest day lasts 9:04, and the longest 15:17, a six and a quarter hour difference.

The rule is: the closest you are to the equator, the shorter the difference between the longest and shortest day of the year. In Quito, which is basically in the equator, the shortest day lasts 12:06, and the longest 12:08, a difference of 2 minutes. On the other hand, if we stray from the equator, the farthest we can go is to a pole, and as we get close to them the day duration difference approaches a singularity (sort of like making an over zero division).  For example, if we go to Inuvik, a 3000 people settlement in northern Canada, we will find that the longest day lasts 56 days (!), that is, 1,344 hours; the shortest day, meanwhile lasts… 0 hous? -31 days? The idea is that in December there is a night that lasts 744 hours. The logical implication is that in the poles there is only one night and one day per year, each with a six month duration.

Interestingly, even if the winter solstice is the shortest day of the year, it is not the earliest sunset day. That was December 8th in Boston, day in which the sunset was at 4:11 pm. The difference is caused by the way we measure time.

These effects were of great interest for human civilizations, especially when technology was not advanced enough to protect them from the hazardous effects of the winter. While tropical civilizations only have to worry about occasional droughts or hurricanes (and their astronomy was focused on deciding the best time to plant their crops to get the best amount of rain water), in the temperate regions it was a life or death affair. Winter in these latitudes is impossible to survive without a storage of food and water, making winters feared. As a consequence, many ancient civilizations worshipped the sun as a life giver, even as a deity. For them, the shortening of days represented a weakening or “death” of the sun. This led to many rites, traditions and legends, from the more catastrophic (“the sun might not come back this year”), to the more proactive (“we need to do certain ritual to strengthen the sun”), passing by the more “new age-ish” (“everything is a death and rebirth cycle; the sun will go because it’s part of life, but it will be back because that’s also part of life). In any case, the day in which days started to get longer represented the sun starting to get stronger, which was a cause of rejoice. This made the dates around the winter solstice holy, or related to the most important religious celebrations for many cultures.

It’s for this reason that the catholic church imposed Christmas around the solstice: even if his birth is narrated in a warm time of the year, when placing his birthday close to other celebrations you make sure that Christ is celebrated instead of the sun (similar to having a birthday in Christmas or mother’s day). Worst case scenario, they will keep worshipping the sun pretending they are worshipping Christ, until the darkness of time makes both entities indistinct.

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Referencias

Solsticio de invierno

Hoy es el solsticio de invierno, lo que significa que es el día mas corto del año e inicia definitivamente el invierno. Como consecuencia de la inclinación del eje de la tierra respecto al sol, a partir de hoy en el hemisferio norte las noches se irán haciendo progresivamente más cortas. A pesar de esto, la temperatura empezara a bajar debido a que los océanos deben recuperar primero el calor que perdieron durante los días mas cortos, una vez que los océanos se recuperen la temperatura subirá, lo cual sucede alrededor de marzo o abril, dependiendo de la geografía.
A veces es difícil notar lo variable que puede ser la duración del día cuando se vive en un país cuasi-tropical como México, especialmente lo más al sur que se viva. Mientras que el efecto no es muy notorio en Guadalajara (el día más corto dura 10 horas con 52 minutos, mientras que el más largo dura 13 horas con 23 minutos, una diferencia de 2 horas y media), en latitudes como Boston las diferencias empiezan a ser más notorias: el día más corto dura 9 horas con 4 minutos, mientras que el más largo dura 15 con 17, una diferencia de 6 horas y cuarto.
La regla es: mientras más cerca estemos del ecuador, los días más corto y más largo tiende a tener la misma duracion. En Quito, que está básicamente en el ecuador, el día más corto dura 12 horas con 6 minutos, y el más largo 12 horas con 8 minutos (una diferencia de 2 minutos). Por lo contrario, si nos alejamos del ecuador llegará un momento en que no nos podemos alejar más (los polos), y la duración del día se vuelve una “discontinuidad” (algo así como dividir entre cero). Si nos vamos por ejemplo a Inuvik, un asentamiento de 3000 personas al norte de Canadá, nos encontraremos que el día más largo dura 56 días (!), es decir, 1344 horas, y el día más corto dura… 0 horas? menos 31 días? el caso es que en diciembre hay una noche que dura 744 horas. La implicación lógica es que en los polos solo hay una noche y un día al año, cada uno con una duración de 6 meses.
Interesantemente, el solsticio de invierno, a pesar de ser el día más corto del año, no coincide con el día en que se oscurece más temprano. Acá en Boston ese día fue el 8 de diciembre, día en que se oscureció a las 4:11 pm. La diferencia se debe a la forma en que medimos el tiempo.
Estos efectos del sol y las estaciones siempre fueron de gran importancia para las civilizaciones humanas, especialmente cuando la tecnología almacén no era lo suficientemente avanzada para protegerlos de los efectos más dañinos del invierno. Mientras que las civilizaciones en las regiones tropicales del mundo solo debían preocuparse por sequias o huracanes ocasionales (y su astronomía estaba enfocada a sembrar cuando hubiera más probabilidad de que sus plantas recibieran suficiente agua), en las regiones templadas era un asunto de vida o muerte. El invierno en estas latitudes es imposible de sobrevivir sin una fuente de alimento y agua, por lo que los inviernos eran temidos. En consecuencia, el sol en las civilizaciones antiguas era visto como fuente de vida, si no como un dios. Para ellos, el acortamiento de los días representaba un periodo en que el sol se volvía más débil, o incluso moría. Esto llevó al desarrollo de muchas tradiciones, ritos y leyendas relacionadas, desde las catastrofistas (“puede que el sol no regrese este año”), hasta las proactivas (“tenemos que hacer tal o cual rito para regresarle fuerza al sol para que regrese) pasando por las mas “new age” (“todo es un ciclo de muerte y renacimiento, el sol se va por que debe de irse, pero regresara por que debe de regresar”). En todo caso, el solsticio de invierno representaba el momento en que el sol empezaba a recuperar fuerzas, evento visto con gran alegría. Debido a esto, para muchas culturas las fechas alrededor del solsticio de invierno eran “sagradas” o estaban relacionadas con sus celebraciones religiosas más importantes.
Es por este motivo que la iglesia católica implemento la navidad en estas fechas: a pesar de que el nacimiento de Cristo es narrado como en una época cálida del año, al poner su nacimiento cerca de otras celebraciones te aseguras de que celebren a Cristo y no al sol, similar a cuando alguien tiene cumpleaños en navidad o día de las madres. En el peor caso, seguirán celebrando al sol pero disfrazándolo de Cristo, hasta que con la oscuridad del tiempo ambas entidades terminen confundiéndose.

Son bienvenidos los comentarios. O las preguntas.


References

http://www.timeanddate.com/sun/mexico/guadalajara

http://www.livescience.com/42976-when-was-jesus-born.html

Image from: http://www.norwegianfjordscruise.com/